Solarna ćelija temeljni je element solarne ploče, uređaja koji pretvara sunčevu svjetlost u električnu. Profesionalno izrađene solarne ćelije izrađene su od posebnog poluvodičkog materijala koji se nalazi između metalnih kontakata i sloja nereflektirajućeg stakla. Poluvodič je posebno napravljen da bude osjetljiv na fotoelektrični efekt i reagira na svjetlost ispuštajući protok elektrona. Iako su ovi materijali skupi, kod kuće možete napraviti vlastitu solarnu ćeliju od materijala koji su mnogo jeftiniji i lakši za doći. Domaća solarna ćelija savršena je za demonstracije na znanstvenim tečajevima, znanstvene sajmove, pa čak i za napajanje vlastitih malih uređaja.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Domaća solarna ćelija izrađena od bakrenog lima i slane vode može dati uvid u fiziku fotoelektričnog efekta.
Zagrijte bakreni list
Upalite propansku baklju i držite je u jednoj ruci. Podignite list bakra u drugu ruku pomoću kliješta. Držite list bakra u plamenu. Zagrijte bakar dok dio ispod plamena barem minutu ne zažari.
Odložite bakreni lim na vatrostalnu površinu. Ponovo ga podignite kliještima, tako da možete držati drugo mjesto i goriti novo područje bakljom. Ponavljajte ovaj postupak dok ne obradite nekoliko različitih mjesta na bakrenoj ploči.
Stavite bakreni lim na svoju vatrootpornu površinu i pustite da se ohladi na temperaturu zraka. Područja koja ste zagrijali trebaju biti pocrnjela, mada mogu biti prisutne i druge boje.
Pripremite prvu žicu
Skinite traku za uklanjanje žice sa svakog kraja jedne bakrene žice s jednog inča izolacije. Pričvrstite jedan kraj žice na bakreni lim pomoću aligatorske kopče. Provjerite je li pričvršćen za čisti, neosvjetljeni bakar.
Pripremite smjesu soli
Pomiješajte sol u šalicu vode dok se ne prestane otapati. U ovom trenutku otopina soli je maksimalne jačine. Stavite nekoliko kapi slane vode na različita zacrnjena područja bakra. Zbog mikroskopskih nepravilnosti na površini bakra svaka kap će dati različite rezultate.
Pripremite drugu žicu
Skinite jedan kraj izolacije sa svakog kraja druge žice pomoću uređaja za skidanje žice. Stavite jedan kraj ove žice u jednu od kapljica otopine soli na pocrnjelim dijelovima bakra. Stavite teg na vrh žice da ga držite na mjestu. Sunčeva ćelija je sada spremna. Ako ostale krajeve žica prikačite na malu žarulju dok je ćelija na izravnom sunčevom svjetlu, zasvijetlit će. Ako ih priključite na voltmetar, moći ćete vidjeti koliki napon proizvodi vaša solarna ćelija.
Upozorenja
Koristite propan gorionik strogo u skladu s sigurnosnim uputama proizvođača.